JP2014530258A - トリアシルグリセロール油製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、精製パーム油から、９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有するトリアシルグリセロール油を製造する方法に関する。当該方法は、トリアシルグリセロールを含有する油源を４５〜１００℃の温度で加熱する工程、油源を０〜３５℃の範囲の温度に急冷して油源内に固体画分を形成する工程、固体画分及び油源を同じ温度に５〜５００分間維持する工程並びにろ過により油源から固体画分を分離する工程、を含む。

Description

本発明は、トリアシルグリセロール（ＴＡＧ）油の製造方法に関する。とりわけ、本発明は、精製パーム油から、９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有するＴＡＧ油を製造する方法に関する。

パーム油は、バランスのとれた健康的な食用油であり、現在、ヒトの重要なエネルギー原である。今日、パーム油は、多用途の栄養価の高い植物油及びビタミン及び抗酸化物質が豊富なトランス脂肪非含有油として周知である。パーム油は、様々な形態：粗パーム油、パームオレイン、パームステアリン、ＲＢＤパーム油、分別パームオレイン及びパーム中融点画分で入手しうる。精製パーム油は、例えば蒸留塔を用いた物理的精製プロセスにより、精製され、漂白処理され、脱臭処理されたパーム油である。他の油同様、トリアシルグリセロール（ＴＡＧ）がパーム油の主成分である。標準的なパーム油は、通常、約９５〜９６％のトリアシルグリセロール、５％以下のジアシルグリセロール（ＤＡＧ）及び他の例えば遊離脂肪酸等の不ケン化物、湿気、ごみ及び非油脂肪分の少量の組成物を含有する。

高ＴＡＧ油は、標準的パーム油よりもＴＡＧレベルが高いパーム油である。高ＴＡＧ油の製造は、品質が均一で、プロセス制御は予測でき、かつ揚げ物産業にとって安定性がより高い油を製造しうる。さらに、高ＴＡＧ油は、身体にエネルギーを提供できかつダイエット産業の製品に用いうる、ダイエット用の栄養補助食品としての使用に好適である。

先行技術には、パーム油からＴＡＧ油を製造する多くの方法が記載されている。１つの方法は特許文献１に記載されており、当該文献には、少なくとも１．５倍のＳＳＵ濃縮率に対する濃縮倍率を達成するために、少なくとも１２質量％のＳＳＵ（Ｓ＝飽和脂肪酸；Ｕ＝不飽和脂肪酸）があるトリグリセリドを製造する方法が記載される。記載方法では２段階湿式分別法を適用し、例えばヘキサン又はアセトン等の有機溶媒によりパーム油ステアリンから開始して、主にＳＳＳ型、ＳＵＳ型及びＳＳＵ型トリグリセリドからなるステアリン画分を得る。このステアリン画分に対して、有機溶媒（再び、ヘキサン又はアセトン）による第二段階の湿式分別が実施される。オレイン画分はＳＳＵ（少なくとも１２質量％）中に濃縮された生成物として収集される。別の実施形態では、主にＵＵＵ型、ＳＵＵ型、ＳＳＵ型及びＳＵＳ型トリグリセリドからなる、第一段階の湿式分別からのオレイン画分が収集される。このオレイン画分に対して、第二段階の湿式分別が実施され、ステアリン画分が、ＳＳＵ中に濃縮された生成物トリグリセリド組成物として回収される。この方法では、所望の生成物を得るため、油に対して二段階分別法を実施する必要がある点が問題である。

別の方法が特許文献２に記載されており、当該文献には溶媒分別によりパーム油ステアリンからトリグリセリドを製造する方法が記載される。当該パーム油ステアリンは３つの画分に分別される。第１画分は融点が４５℃以上であるトリグリセリドで構成され、第２画分は融点が３３℃〜４４℃であるトリグリセリドで構成され、第３画分は融点が低く、室温で油状であるトリグリセリドで構成される。当該分別は、脂肪１グラムあたり１．０〜６．０ｍｌの溶媒を５０℃で混合し、得られた溶液を１２℃〜１４℃に冷却し、形成された沈殿物を収集し、当該沈殿物を１０℃で特異的な条件下で溶媒で抽出してスラリーを得て、抽出段階からの当該スラリーをろ過した結果、高融点の生成物及びろ液を得て、当該ろ液を１〜３℃に冷却し、得られた新たな沈殿物を収集することで実施される。当該新たな沈殿物を非常に特異的な条件下で新鮮な溶媒で再び抽出し、第２スラリーを得る。当該第２のスラリーをろ過して、中間融点の生成物及び第２ろ液を得る。次いで、当該第２ろ液から溶媒を除去して液体油を得る。当該方法ではトリグリセリドの最終生成物を得るため、抽出及びろ過プロセスを２回行う必要がある点が問題である。

他の方法が特許文献３に記載されており、当該文献には、部分的に結晶化されたトリグリセリド油から固体画分を分離する方法が記載される。当該方法は、当該油を加熱する工程、当該トリグリセリド油をゆっくり冷却して結晶化させ、固体ステアリン相及び液体オレイン相を得る工程及び当該オレイン層からステアリン相を分離してステアリン相を回収する工程を含む。しかしながら、当該方法では当該油の結晶化が始まる前に当該油に結晶化調整物質を加える他の工程が必要である。

したがって、各工程を簡素化しつつ当該方法で必要な工程数を減らし、かつ標準精製パーム油と比較してトリアシルグリセロールの含有量がより高いＴＡＧ油を製造する、ＴＡＧ油を製造する代替方法を見出すことが望ましい。

米国特許第５，８４９，９４０号 欧州特許第００８１８８１号 国際公開第９５／２６３９１号

本発明の精製パーム油からＴＡＧ油を製造する方法により、上記及び他の問題が解決され、当技術分野の進展が実現される。本発明の方法で製造されたＴＡＧ油が９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有することは、本発明の方法の利点である。本発明の第２の利点は、当該方法では、標準精製パーム油よりもＴＡＧレベルが高いＴＡＧ油を得て、各工程を簡素化しつつ、当該プロセスで必要な工程数を減らしうることである。

本発明のある実施形態では、当該方法は、以下の態様で実施される。当該方法は、トリアシルグリセロールを含有する油源を４５〜１００℃の温度に加熱して開始される。当該油源が０〜３５℃の温度に急冷されて当該油源内に固体画分が形成される。次いで、当該固体画分及び油源が、同じ結晶化温度に５〜５００分間維持された後、ろ過により、当該固体画分が油源から分離される。ろ過から得られた固体画分は、９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有する。

本発明の別の実施形態では、本発明の方法により、製造される、９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有する油の固体画分が提供される。

本発明は、精製パーム油から、９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有するトリアシルグリセロール（ＴＡＧ）油を製造する方法を提供する。

本発明では、精製パーム油は、最初に、４５〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃、より好ましくは５５〜７５℃の温度に加熱される。当該精製パーム油が加熱されて油に溶融した後、当該油の結晶化が始まる。当該溶融した油は、急速冷却法により、所望の結晶化温度に冷却される。任意の好適な急速冷却法を用いうる。好ましくは、当該溶融した油は、冷凍庫又は他の好適な冷却ユニットで冷却される。当該油は、０〜３５℃、好ましくは５〜２５℃、より好ましくは１０〜２０℃の温度に冷却される。好ましくは、当該油が所定の温度に冷却されるための時間は、５〜２００分、より好ましくは１０〜１５０分、さらにより好ましくは２０〜１００分である。当該冷却プロセスは、静置晶析法により、すなわち、油を撹拌せずに実施される。当該油の冷却により、結果として当該油の液相内に固体結晶が形成される。

当該油が所定の温度に冷却された後、当該油は当該温度にある期間維持される。好ましくは、当該油は当該温度で５〜５００分間、より好ましくは２５〜４５０分間、さらにより好ましくは５０〜３５０分間維持される。当該油を当該温度に所定の期間維持した結果、当該油内でより均一な固体結晶の形成が生じうる。さらに、当該所定の期間で固体結晶と当該油の液相との間のより良好な固体−液体界面が平衡相に達しうる。

当該油を冷却後、固体結晶及び当該油の液相（又はスラリー油）が分離される。本発明の一実施形態では分離はろ過で行われる。ろ過前、圧搾ろ過器の温度は、固体結晶が圧搾ろ過器に移される時に固体結晶が変形するのを防ぐために、冷却プロセスで用いられる所定の温度で設定される。固体結晶の圧搾の圧力は、２ｂａｒ（２×１０^５Ｐａ）、次いで４ｂａｒ（４×１０^５Ｐａ）、最後に６ｂａｒ（６×１０^５Ｐａ）で実施され、この場合、各圧力での充填期間は、およそ１０分間である。よって、スラリー油から固体結晶を分離するために必要な圧搾は約３０分である。本発明から逸脱しなければ他のろ過方法を用いてよく、用いられる正確な方法は当業者に委ねられた設計選択であることを当業者は理解するであろう。

固体結晶をスラリー油から分離した後、分離プロセスの収量を特定するため、当該固体結晶（又は固体画分）及びスラリー油（又は液体画分）を秤量する。液体画分の収量はろ液質量であり、一方、固体画分の収量は、フィルター布上に残存する結晶塊（ケーキ）の質量である。当該方法から得られた固体画分及び液体画分は、ヨウ素価（ＩＶ）、存在するトリグリセリドの量、スリップ融点（ＳＭＰ）及び各画分の固体脂含量（ＳＦＣ）を特定するために分析される。

ヨウ素価は、油の不飽和度を示す。Ａｉｎｉｅ ｅｔ ａｌ．，「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｏｄｉｎｅ Ｖａｌｕｅ（ＷＪＩＳ） ｆｏｒ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ」，ｐ３．２：２００４に記載の方法であるＭＰＯＢ試験法ｐ３．２：２００４に従って測定する。この方法は、ＩＳＯ３９６１：１９９６，「Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｆａｔ ａｎｄ Ｏｉｌｓ」に記載の工業的方法と技術的に同等である。精製パーム油の標準的なヨウ素価は、ＩＶ５０〜５５；ＲＢＤパームステアリンはＩＶ２８〜４５、並びにＲＢＤパームオレインはＩＶ５６〜６０である。

トリグリセリド（ＴＧ）は、グリセロールの１分子と脂肪酸の３分子とから形成された化学化合物である。ＴＧ組成物を、Ａｉｎｉｅ ｅｔ ａｌ．，「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ：Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒｉａｃｙｌｇｌｙｃｅｒｏｌ ｂｙ Ｇａｓ Ｃｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：Ｓｅｃｔｉｏｎ １：Ｔｒｉａｃｙｌｇｌｙｃｅｒｏｌ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｂｙ Ｃａｒｂｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ」に記載の方法であるＭＰＯＢ試験法ｐ３．３：２００４に従い、Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｇａｓ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ（ＧＬＣ）モデルＣｌａｒｕｓ ５００を使用して分析する。この方法は、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｏｎｏ−， Ｄｉ−， ａｎｄ Ｔｒｉｇｌｙｃｅｒｉｄｅｓ ｂｙ Ｃｏｌｕｍｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ」，（１９８７）に記載の方法であり、ＩＵＰＡＣ法２．３２１（１９８７）ともいう。

スリップ融点（ＳＭＰ）は、指定の長さの脂肪柱が、開放された毛細管中を上昇し始める温度である。これは、Ａｉｎｉｅ ｅｔ ａｌ．，「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｐａｌｍ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ：Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｌｉｐ Ｍｅｌｔｉｎｇ Ｐｏｉｎｔ」，ｐ４．２：２００４に記載の方法である、ＭＰＯＢ試験法ｐ４．２：２００４に従って測定される。精製パーム油の標準的なスリップ融点は、３３℃〜３９℃、ＲＢＤパームステアリンは４７℃〜５４℃、ＲＢＤパームオレインは１９℃〜２４℃である。

固体脂含量（ＳＦＣ）は、多くのその知覚特性及び物理特性に影響を及ぼす特定の温度で固体である総脂質の比率として定義される。これは、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｆａｔ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｂｙ Ｐｕｌｓｅｄ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ｐＮＭＲ） Ｓｅｃｔｉｏｎ １：Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｔｈｏｄ」に記載の方法、ＭＰＯＢ試験法ｐ４．８：２００４に従って測定される。油試料は、Ｂｒｕｋｅｒ Ｍｉｎｉｓｐｅｃ パルス型Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ｐＮＭＲ） Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．１２０（ハンブルグ、ドイツ）を用いて分析される。この試験は、ＩＳＯ８２９２：１９９１（Ｅ），「Ａｎｉｍａｌ ａｎｄ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅ Ｆａｔｓ ａｎｄ Ｏｉｌｓ」及びＡＯＣＳ Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｃｄ １６ｂ−９３，「Ｓｏｌｉｄ Ｆａｔ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ Ｌｏｗ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ」に記載の試験に基づく。各画分の固体脂含量の比率は、温度の関数として測定される。精製パーム油の標準的な固体脂含量（ＳＦＣ）は約２６％、ＲＢＤパームステアリンは２０℃で約２５％〜７１％、並びにＲＢＤパームオレインは２０℃で約０％〜９％である。

以下の実施例は、本発明の特定の具体的な実施形態をさらに例示し説明するために提供され、決して、そこに記載された特定の手段、条件又は組成物に本発明を限定されると解釈されるべきではない。

実施例１：ろ過によるＲＢＤＰＯからの高含有量ＴＡＧ油の製造
それぞれ５００ｇの精製パーム油を含有する８つの試料を調製した。各試料を６０℃で油が完全に液化するまで加熱した。次いで、静置晶析法で、当該油を所望の温度である０℃、５℃、１０℃、１５℃、１７℃、２０℃、２５℃、及び３０℃に達するまで冷凍庫で冷却した。次いで、各試料を直ちに約１０分間の充填し液圧式圧搾ろ過器で３０分間圧搾して、結晶化プロセスで形成された固体画分を液体画分から分離した。ろ過後、分離された画分を秤量して液体画分と固体画分の収量を測定した。当該方法で得られた高ＴＡＧ油の物理化学特性を特定するため、油分析も実施した。得られた収量及び油分析の結果を第１表に示した。

当該油の固体画分又は固体パーム油が含有するＴＡＧレベルが、標準精製パーム油よりも高いことが第１表から観察される。トリグリセリド比率は結晶化温度が３０℃で最高と記録され、その比率は、標準精製パーム油の９６．１６％に対して、９７．２１％であった。得られた収率は、固体パーム油の１３．５４質量％であった。この温度で、固体パーム油は、最低ＩＶ；３８．３９、最高ＳＭＰ；５３℃、並びに最高２０℃での固体脂含量（ＳＦＣ）６２．８５％である。

実施例２：ろ過による高含有量ＴＡＧ油の製造
２つの異なる結晶化温度：１７℃及び３０℃での冷却された油の保持時間を考慮して、実施例１を繰り返した。３つの異なる期間で所望の温度を維持することで結晶化プロセスを変更し、一定の固相パーム油を製造した後、液体画分から固体画分を分離した。収率及び得られた油分析を第２表に示した。

結果は、結晶化温度を特定期間維持することで、固体パーム油中のトリグリセリドのレベルをさらに、最小限の９６．５％まで高めうることを示している。

温度１７℃では、得られたトリグリセリドの最高比率は、結晶化温度１７℃を１時間維持した後の９７．５２％であった。結晶化温度をさらに最大５時間まで維持しても、結果として、９７％を超えるトリグリセリドを含有する固体パーム油が得られた。

温度３０℃では、得られたトリグリセリドの最高比率は、結晶化温度３０℃を５時間維持した後の９８．１７％であった。このことは、様々な冷却温度に対して、結晶化温度を特定期間維持することで、最大の高ＴＡＧが最大になりうることを示している。３つの異なる保持時間でのトリグリセリドの増加分の傾向は、前の温度と同じパターンを示す。

上記は、本発明者が本発明と見なす主題の説明であり、他者も上記の開示に基づいて本発明を含む代替システムを設計でき、かつ、設計するであろうと考えられる。

Claims (13)

1. トリアシルグリセロール油の製造方法であって、
   トリアシルグリセロールを含有する油源を４５℃〜１００℃の温度に加熱する工程；
   前記油源を０〜３５℃の温度に急冷して、前記油源内に固体画分を形成する工程；
   前記固体画分及び前記油源を同温で、前記油源の冷却工程に対応して５〜５００分間維持する工程；及び
   ろ過により前記固体画分を前記油源から分離する工程であって、前記固体画分が９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有する、工程
   を含む方法。
2. 前記固体画分及び前記油源が２５〜４５０分間維持される、請求項１に記載の方法。
3. 前記固体画分及び前記油源が５０〜３５０分間維持される、請求項１に記載の方法。
4. 前記油源が、５〜２５℃の温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
5. 前記油源が、１０〜２０℃の温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
6. 前記油源が、５〜２００分間以内に前記温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
7. 前記油源が、１０〜１５０分間以内に前記温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
8. 前記油源が、２０〜１００分間以内に前記温度に冷却される、請求項１に記載の方法。
9. 前記油源が、５０〜８０℃の温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
10. 前記油源が、５５〜７５℃の温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
11. 前記油源が、精製パーム油（ＲＢＤＰＯ）及び粗パーム油（ＣＰＯ）からなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
12. ９６．５％以上のトリアシルグリセロールを含有する油の固体画分であって、以下の工程：
    トリアシルグリセロールを含有する油源を４５℃〜１００℃の温度に加熱する工程；
    前記油源を０〜３５℃の温度に急冷して、前記油源内に固体画分を形成する工程；
    前記固体画分及び前記油源を同じ温度で、前記油源の冷却工程に対応して５〜５００分間維持する工程；及び
    ろ過により前記油源から前記固体画分を分離する工程
    を含む方法で製造される固体画分。
13. 少なくとも９７．５％のトリアシルグリセロールを含有する、請求項１２に記載の固体画分。